Termômetros parte 1

Há um pouco mais de uma ano, a aferição de nossa temperatura passou a fazer parte do nosso cotidiano. A partir de abril de 2020, para se entrar em um local público, cada pessoa tinha a sua temperatura aferida e, a depender do valor mostrado, a entrada era permitida ou proibida. Isso tudo foi devido à pandemia que está ainda em andamento na data de publicação deste texto. Mas se você está lendo isso no futuro espero que já tenha acabado.

No começo deste procedimento houve várias discussões e manifestações contrárias. Muitos absurdos foram espalhados e algumas pessoas acreditaram, infelizmente. Mas com o tempo tudo foi se encaixando e ficando normal.

Mas você sabe como funciona o termômetro? Não? Então relaxa que vou te explicar.

O termômetro mais usado nesses tempos é o de infravermelho. Porém existem outros, como o digital, de álcool, mercúrio e etc.

Quando colocamos a mão em alguns objetos conseguimos perceber a temperatura que ele tem. Mas esta percepção não é confiável, pois depende muito de vários fatores, um deles é a nossa sensibilidade. Por isso precisamos de instrumentos capazes de nos fornecer valores mais precisos.

Galileu foi um dos primeiros a criar um aparelho que conseguia medir a temperatura, o termoscópio. O instrumento dele era um recipiente de vidro ligado a um tubo também de vidro. Este tubo tinha sua extremidade superior arredondada, em forma de bulbo.

Para medir a temperatura, o tubo era aquecido em suas mãos e colocado no recipiente com água. Quando o bulbo esfriava e atingia a temperatura de equilíbrio, a água que estava dentro do recipiente de vidro subia pelo tubo até uma determinada altura. Como no tubo havia algumas demarcações podia se ler a temperatura demarcada.

Figura 1:Termoscópio de Galileu – UFRGS

Quando se aquece o tubo o ar que está dentro dele também aquece, deixando as moléculas que estão ali dentro mais espaçadas, fazendo com que o ar ocupe um maior espaço.

Ao colocar o tubo ainda aquecido dentro do líquido, a água não consegue subir muito. Mas quando o tubo atingir a temperatura de equilíbrio com o líquido e o ambiente, o ar dentro dele também sofrerá o mesmo fenômeno. Dessa forma a água consegue subir, comprimindo o ar dentro do tubo até voltar ao estado inicial.

Figura 2: Medição de dois líquidos diferentes com termoscópio de Galileu. -UFRGS

Com o tempo, os cientistas perceberam que a coluna do líquido sofria alterações conforme a altitude do local onde era feita a medição, as condições atmosféricas e a pressão do ar. Logo eles concluíram que esse aparelho não era considerado confiável.

Outro aparelho que Galileu criou foi o tubo de densidades. Um tubo de vidro transparente com um determinado líquido e várias esferas dentro. No interior das esferas, havia líquidos com colorações e volumes diferentes. Presos a elas, uma plaquinha que mostrava um valor de temperatura.

Conforme a temperatura do ambiente mudava, o líquido também alterava o seu volume. As esferas no interior do tubo subiam e/ou desciam conforme a variação do empuxo de cada uma delas.

Figura 3: Tubo de densidade de Galileu – Wikiwand

As esfera com valor de temperatura acima da temperatura ambiente subiam e a esfera com valor de temperatura abaixo da temperatura do ambiente descia. A esfera que fica no meio termo, ou no meio do tubo, era o valor da temperatura do ambiente.

A partir desse aparelho houve a criação de várias escalas de temperaturas. Atualmente nós usamos apenas três escalas a Celsus, Farenheits e Kelvin

Existe um objeto em lojas de presentes que obedece o mesmo princípio dos termômetros de Galileu, mas muitos não sabem disso e usam ele com outras intenções, como um medidor esotérico de energias.